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Verfahren zur Herstellung von Zigarettenmundstücken und Maschine hiezu.
Zur Herstellung von Zigarettenhülsen mit Mundstücken ist die Verwendung selbsttätiger Maschinen zum Abschneiden und Wickeln der Papierstreifen zu Mundstücken und zur Einführung derselben in'die Zigarettenhülsen schon vorgeschlagen worden. Derartige Maschinen arbeiten zumeist so, das ein Papierstreifen, dessen Breite der Länge des fertigen Mundstückes gleich ist, an ein gegen die Zuführungsrichtung schräg angeordneten Messer herangeführt wird, das ein Stück vom Ende des Streifens schräg abschneidet, worauf ein anderes Messer, das rechtwinklig gegen die Zuführungsrichtung des Streifens angeordnet ist, ein geeignetes Stück von dem keilförmig geschnittenen Streifenende abschneidet, das hierauf mit dem schmalen Ende in einem Wickeldorn eingeführt und spiralförmig gewickelt wird.
Es hat sich als wünschenswert erwiesen, dass ein kleiner Teil des Tabaks, der in die fertige Hülse eingeführt wird, in das Mundstück hineingeschoben wird, damit eine feste Verbindung zwischen dem Mundstück und der Hülse erreicht und das Abbrechen der Zigarette an dem inneren Rand des Mundstückes verhütet wird. Dies ist bisher dadurch ermöglicht worden, dass der zur Herstellung des Mundstückes dienende Papier-oder Kartonstreifen beiderseitig schräg zugeschnitten wird, derart, dass nach der Aufwicklung desselben, an dem inneren Ende des Mundstückes ein leerer Raum bleibt, in den der Tabak eintreten und eine Verstärkung am Übergang zwischen der Hülse und dem Mundstück bilden kann, wodurch das oben erwähnte Abbrechen der Zigarette verhütet wird.
Dieses Verfahren ist inzwischen nicht ganz befriedigend, und zwar infolge des beträchtlichen Papierverlustes, der etwa 30% des ganzen Papierverbrauches beträgt.
Um den Materialverlust zu verringern, ist vorgeschlagen worden, jedes zweite der schräg abgeschnittenen Papierstücke um 1800 um eine gegen die Zuführungsrichtung des Streifens senkrechte Achse zu drehen, so dass die sämtlichen schräg abgeschnittenen Papierstücke mit ihren Spitzen in dieselbe Richtung gekehrt werden, ehe sie in den Wickeldorn eingeführt werden. Hiedurch wird zwar der oben erwähnte Papierverlust vermieden,'die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine wird aber infolge des Zeitverlustes beim Umdrehen des Papierstückes um die gegen die Zuführungsrichtung senkrechte Achse erheblich herabgesetzt.
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Gegenstande, nach welchem wie bei dem letzterwähnten, jedes zweite der schräg abgeschnittenen Papierstücke eine halbe Um- drehung macht, aber im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren um eine zur Zuführungsrichtung des Papierstreifens parallele Achse. Die Papierstücke werden dabei in den Wickel- dorn in einer der Zuführungsrichtung des ungeschnittenen Papierstreifens entgegengesetzten
Richtung und je zwei der abgeschnittenen Papierstückchen gleichzeitig in verschiedene
Wickeldorne eingeführt, so dass die beiden Papier-oder Kartonstücke gleichzeitig zu Mund- stücken gewickelt werden. Da die zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Maschine mit zwei Wickeldornen ausgestattet ist, die gleichzeitig je ein Mundstück wickeln, wird die
Leistungsfähigkeit der Maschine bedeutend vergrössert.
Die Zeichnungen zeigen eine zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Maschine nebst einer schematische Darstellung der verschiedenen Arbeitsstellungen der Papierstücke während des Arbeitsganges.
Fig. i und 3 und 2 und 4 zeigen die Maschine im senkrechten Längsschnitt bzw. in der Draufsicht in zwei verschiedenen Arbeitstellungen. Fig. 5 ist ein Schnitt nach der
Linie A-A in Fig. 2. Fig. 6 zeigt die Maschine von der rechten Seite nach Fig. 1. Fig. 7 bis 20 zeigen Einzelheiten der Maschine und Fig. 21 bis 25 veranschaulichen'schematisch die verschiedenen Arbeitsstellungen der abgeschnittenen Papierstücke.
Der Papierstreifen 1 wird in bekannter Weise zwischen zwei Rollen 2 und 3 zu- geführt, von welchen die untere Rolle 2 an einer in Drehung versetzten Welle 4 fest angebracht ist und die Zapfen 5 der oberen Rolle 3 im Rahmen 6 angeordnete senkrecht gegen die Rolle 2 gerichtete längliche Löcher 7 durchsetzen. Die Enden der Zapfen 5 sind mit je einer Schraubenfeder belastet, deren andere Enden an einem aus dem Rahmen 5 hervorragenden Zapfen 9 festgemacht sind. Hiedurch wird die Rolle 3 gegen den zwischen die Rollen eingelegten Papierstreifens 1 federnd gedrückt und kann mehr oder weniger von der Rolle 2 entfernt werden, je nach der Dicke des Papierstreifens und je nachdem die
Zuführung des Streifens unterbrochen werden soll oder nicht.
Die Rolle 2 ist an der Arbeits- fläche mit für die Zuführung des Papierstreifens dienenden geriffelten Umfangsteile 10 und 11 (Fig. 7 und 8) ausgerüstet, die durch glatte Teile 12 und 13 von einander getrennt sind. Der Zweck dieser Anordnung soll später näher besprochen werden. Vor den Rollen 2
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und 3 ist senkrecht zur Zuführungsrichtung des Papierstreifens eine Schere 14 angeordnet, die von einem Exzenter 14a betätigt wird.
In der Bahn des Papierstreifens befindet sich weiter in geeigneter Entfernung von der Schere 14 eine zweite Schere 15, die schräg gegen die Zuführungsrichtung des Streifens gestellt ist und die in ähnlicher Weise wie die Schere 14 von einem Exzenter 15a betätig wird. Zwischen den zwei Scheren 14, 15 ist eine heb-und senkbare Brücke 17 (Fig. 9) angeordnet, die ihre Bewegung vermittelst einer von der Welle 4 durch ein Schneckengetriebe 4a, einer Welle 18 und ein Winkelgetriebe. M a beeinflussten Welle 19 erhält, an welcher eine Nockenscheibe 20 angebracht ist, welche auf das eine Ende 21 eines Hebels wirkt, der in dem Rahmen 22 bei 21 a drehbar gelagert ist und dessen anderes Ende 23 mittels eines Lenkers 24 mit der Brücke 17 verbunden ist.
Die
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die Brücke heruntergeklappt ist, während die strichpunktierten Linien die Stellung dieser Teile bei hochgehobener Brücke zeigen. Vor der Brücke 17 ist in der Zuführungsrichtung des Papierstreifens eine zweite Brücke 25 angeordnet, die nach vorliegender Erfindung um eine zur Zuführungsrichtung parallele Achse drehbar gelagert ist. Fig. i und 2 zeigen die Brücke 25 in wagrechter Stellung, während Fig. 3 und 4 dieselbe in lotrechter Stellung nach Drehung um 900 gegenüber der in den Fig. i und 2 dargestellten Lage zeigen. Die Brücke 25 wird von einer an einem ihrer Enden angreifenden Welle 26 in Umdrehung versetzt, die im Rahmen 27 gelagert ist. Am anderen Ende der durch den Rahmen 27 gehenden Welle 26 ist eine Sperrscheibe 28 (Fig. 10 und 11) mit zwei einander gegenüberliegenden Einschnitten 29 befestigt.
Im Rahmen 27 ist das untere Ende eines Armes 30 drehbar gelagert, der von einer am Rahmen 27 befestigten Feder 31 mit seinem Zapfen 32 gegen eine auf der Welle 19 befestigte Kurvenscheibe 33 gedrückt wird. Das obere Ende des Armes 30 ist mit einem den Einschnitten 29 entsprechenden Zahn 34 ausgerüstet, der nach einer halben Umdrehung der Brücke 26 in einen Einschnitt 29 einfällt und dadurch die weitere Drehung der Brücke verhindert, bis die Erhöhung 35 bei weiterer Drehung der Kurvenscheibe 33 unter den Zapfen 32 gelangt und den Arm 30 nach aussen drückt und dadurch den Zahn 34 aus dem Einschnitt 29 aushebt und eine weitere halbe Drehung der Brücke 25 gestattet.
Zur Drehung der Brücke 25 dient eine Kuppelstange 36, die an einem Ende mit einer Schaltklinke 36 a versehen ist, welche in ein Sperrad 27 eingreift, das mittels eines Vorgeleges 38, 38a die Welle 26 dreht.
Die Stange 36 wird durch einen am Rahmen 38 bei 39 a drehbar gelagerten Arm 39 hin und her bewegt, der mittels einer am Lenker 40 der Kurbelstange und einem festen Teil des Rahmens angreifenden Feder dagegen eine auf der Welle 18 festsitzende Nockenscheibe 41 gedrückt wird. Wenn die Nockenscheibe 41 während ihrer Drehung die Stange 39 nach Fig. 10 nach links dreht, wird auch die Kurbelstange 36 nach links bewegt und bewirkt durch den Eingriff der'Schaltklinke 36 a in das Sperrad 37 eine Drehung des letzteren und dadurch auch der mit dem Sperrad 37 verbundenen Welle 26, so dass die Brücke 25 umgedreht wird. Nach der Zeichnung ist das Sperrad 37 mit sechs Zähnen versehen und macht so eine Sechstelumdr'ehung für jede Hin-und Herbewegung der Stange.
Um eine halbe Umdrehung der Brücke 25 zu bewirken, muss also dieser Ausführung gemäss, das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Sperrad 37 und der Welle 26 (d. h. das des Vorgeleges 38,. 38 a) 1 : 3 sein. Um die Ausschläge der Stange 36 einstellen zu können, ist die Stange 39 mit einem Langschlitz 42 versehen, in welchem das eine Ende der Stange 36 ein-und feststellbar ist.
An jeder Seite der drehbaren Brücke 25 ist ein Vorschuborgan vorgesehen und zwar ein oberes 43 und ein unteres 44, die im Rahmen 45 derart drehbar gelagert sind, dass sie sich um eine zur Zuführungsrichtung senkrechte Achse drehen. Diese Vorschuborgane . sind mit konzentrisch gekrümmten, am Papier anliegenden Arbeitsflächen versehen und eine Drehbewegung in bloss einer Richtung versetzt (nach Fig. 5, 21 bis 24 nach rechts mittels des auf die Welle 19 wirkenden Vorgeleges 46).
Zwischen den Brücken 17 und 25 sind zwei parallele Wickeldorne 47 und 47 a bekannter Art angeordnet, die von Zeit zu Zeit von einem an der Antriebswelle 52 der Maschine angebrachten Zahnrad 56 mit unterbrochener Zahnung gedreht werden, in das der Trieb 56a auf der Achse jedes Wickeldornes eingreift. Auf die Wickeldorne sind aufgeschnittene Hülsen 48 (Fig. 19, 20) aufgeschoben, die bei der Drehung der Dorne nicht mitgenommen werden und die zusammengerollten Mundstücke 79 in sich aufnehmen. Die Mundstücke 79 werden sodann aus den Dornen durch zwischen den Dornen 47, 47 a und den Hülsen 48 angeordnete hohle Stössel 49 (Fig, 16 bis 18) herausgeschoben, die mit einer Führungsleiste versehen sind, welche bei der Vorbewegung der Stössel im Schlitz 51 der zugehörigen Hülse 48 gleiten.
Diese Stössel 49 erhalten ihre hin und her gehende Bewegung durch eine auf der Antriebswelle 52 der Maschine sitzende Trommel 53 mit Kurvennut 54, in welcher ein mit dem Halter 55 a der Stössel 49 festverbundener Zapfen 55 greift. Vor den Enden der Hülsen 48 ist ein in einem Lager 58 a laufendes Rad 57 angeordnet, das am
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Umfang mit Ausschnitten 58 zur Aufnahme der von der Hülsenmaschine kommenden Zigarettenhülsen 80 ausgestattet ist. Das Rad 57 erhält mittels einer Schaltvorrichtung bekannter Art (nur das Schaltrad 57 a ist in der Zeichnung angedeutet) von der Haupt-welle 52 aus eine schrittweise Drehung um die doppelte Breite eines Ausschnittes 58.
Wie aus Fig. 20 ersichtlich, sind die Wickeldorne 47, 47a in der Lage den Ausnehmungen am Umfang des Rades 57 zu entsprechen. Die Schlitze 48a der Hülsen 48 sind so gelegen, dass der Schlitz des linken Dornes (Fig. 20) in derselben Ebene liegt, wie die untere Arbeitsfläche der Brücke 25 und der Schlitz des rechten Dornes in derselben Ebene wie die obere Arbeitsfläche der herunter geklappten Brücke 17 (Fig. 9).
Gerade gegenüber jedem Wickeldorn 47 ist ein in der Längsrichtung des Dornes verschiebbarer Kolben 59 angeordnet, durch welchen die von einem Ausschnitt 58 geführte Zigarettenhülse 80 bis an die zugehörige Hülse 48 herangeschoben wird, die am Ende ein wenig verjüngt sein kann, damit die aus ganz dünnem Papier bestehende Zigarettenhülse 50 am Ende ein wenig ausgespreizt wird, um das Hineinschieben. des Mundstückes 79 zu erleichtern. Die KQlben 59 erhalten ihre Bewegung mittels einer an der Triebwelle 52 befestigten Trommel 60 mit Kurvennut 61, in die ein mit dem Halter 62 der Kolben 59 verbundener Zapfen 63 eintritt. Die Nut 61 erteilt der Stütze 62 und dadurch den Kolben 59 eine hin und her gehende axiale Bewegung gegenüber dem Rad 57.
Der Halter 62 trägt ferner zwei weitere mit den Kolben 59 parallele und am Ende etwas zugespitzte oder
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erhalten und das Einschieben des inneren Endes des spiralig gewickelten Mundstückes bewirken, um den oben erwähnten leeren Raum am inneren Rand des Mundstückes herzustellen. Die Stangen 64 müssen deshalb derart angebracht sein, dass sie, wenn das Rad 57 sich in Ruhe befindet, sich gerade gegenüber zwei benachbarten Ausschnitten 58 des Rades an der Seite der Wickeldorne 47, 47 a befinden, nach welcher der aufwärts gekehrte Teil des Rades 57 sich dreht.
Um die Zigarettenhülse 80 während des Einschiebens des Mundstückendes festzuhalten, dient ein auf und ab beweglicher Halter 70 (Fig. 12, 13) der von einem am Maschinenrahmen befestigten Ständer 71 überwacht wird, welcher mit einem Auge 72 versehen ist, durch das ein mit dem Halter 70 verbundener Zapfen 78 geht. Auf diesen Zapfen 73 ist. eine sich gegen den Halter 70 und das Auge 72 stemmende Schraubenfeder 74 aufgeschoben, die den Halter 70 nach abwärts gegen das Mundstück 79 drückt.
Der Halter 70 wird mittels eines Armes eines Hebels 75 gehoben, der um einen Zapfen 76 drehbar ist und an seinem anderen Ende von einer auf der Welle 4 sitzenden Nockenscheibe 77 betätigt wird ; die Maschine wird mittels Festscheibe 65 angetrieben, die wie üblich neben einer Losscheibe 66 sitzt.
Die Maschine arbeitet in folgender Weise :
Ein Papierstreifen 1, dessen Breite gleich ist der Länge der Zigarettenmundstücke, wird zwischen die Rollen 2 und 3 mittels des geriffelten Teiles 10 und der Rolle 2 eingeführt, bis der vordere rechtwinklig abgeschnittene Rand des Streifens unter das Zuführungsorgan 43 auf der wagrecht liegenden Brücke 25 gelangt, d. h. der Streifen 1 nimmt die in Fig. 2r und Fig. 25 I gezeigte Stellung ein. Wie aus der ersteren Figur ersichtlich, ist nun der geriffelte Teil 10 ausser Berührung mit dem Papierstreifen getreten und dieser Teil soll also die Länge des während dieser Zeit zugeführten Teiles des Papier- streifens haben. Die Zuführung ist dann unterbrochen und die schräg gestellte Schere 15 schneidet den Streifen ab (Fig. 22 und 25 II).
Hierauf erfasst das Zuführungsorgan 4. 3 das
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Zeit befand sich die Brücke 17 in ihrer erhöhten Stellung (Fig. 9, strichpunktierte Linien), wobei ihre Arbeitsfläche in einer Ebene mit der oberen Arbeitsfläche der Brücke 25 lag und senkt sich jetzt in die untere Stellung herab (Fig 9, vollgezogene Linien), wobei ihre Arbeitsfläche abwärts gerichtet wird und in der Ebene des Schlitzes 48 a des benachbarten Wickeldornes 47 (Fig. 20) liegt. Gleichzeitig ist der kürzere geriffelte Teil 11 der Rolle 2 in Berührung mit dem noch ungeschnittenen Teil des Papierstreifens 1 gelangt und führt diesen ein wenig weiter vorwärts, bis das nunmehr gespitzte Ende desselben in den benachbarten Wickeldorn 47 eintritt.
(Fig. 23 und Fig. 25 111). Der kurze geriffelte Teil-M ist nun ausser Berührung mit dem Papierstreifen getreten, womit die weitere Zuführung desselben abgestellt ist und die senkrecht gestellte Schere 14 schneidet ein Stücken b ab (Fig. 24 und Fig. 25 IV). Jetzt fasst der Dorn 47 das in denselben mit seinem spitzen Ende eingeschobene Papierstückchen b, das von genau derselben Grösse wie das Stückchen a ist, aber gegenüber diesem verkehrt steht und wickelt dieses Stückchen zu einem Mundstück 79 zusammen.
Gleichzeitig dreht sich die Brücke 25 mit dem im Schritt II abgeschnittenen, an der Brücke festgehaltenen Papierstückchen a herum, die Brücke 17 wird hochgehoben, der grössere geriffelte Teil 10 der Rolle 2, die während des Schrittes IV
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führt diese bis in die in Fig. 21 und Fig. 25 V dargestellte Stellung, in welcher das vorher abgeschnittene Papierstückchen a sich nunmehr an der Unterseite der Brücke 25 befindet. Das Stückchen a wird an der Brücke mittels Leisten o. dgl. festgehalten, die infulge des kleinen Massstabes der Zeichnung aber nicht gut sichtbar sind.
Dann schneidet, nach Fig. 22 und Fig. 25 VI, die Schrägschere 15, wie in Fig. 25 II ein Papierstückchen a'ab, das dann vom Zuführungsorgan 43 übernommen wird, bis es nach Fig. 23 und Fig. 25 VII, völlig auf die Brücke 25 gelangt ist.
Gleichzeitig hat das untere Zuführungsorgan 44 das Papierstückchen a an der Unterseite der Brücke 25 erfasst und zieht dieses in einer zur vorigen Bewegung entgegengesetzten Richtung hin, bis die Spitze des Papierstückchens in den der Brücke 25 benachbarten Wickeldorn 47 a gelangt. Während dieser Zeit senkt sich die Brücke 17 und nachher schneidet die Schere 14, wie beim Schritt IV, ein neues Stückchen b ab, dessen Spitze wie zuvor mittels des geriffelten Teiles 11 in den Wickeldorn 47 eingeführt wird. Es werden also zwei Papierstückchen a und b'von den Wickeldornen 47 a bzw. 47 zusammengerollt, die Brücke 17 hebt sich, der Papierstreifen 1 wird neuerdings vorgeführt, der vordere Teil desselben wird abgeschnitten, die Brücke 25 dreht sich herum usw.
Acht verschiedene Arbeitsschritte sind oben beschrieben. Während des weiteren Betriebes der Maschine wiederholen sich selbstverständlich nur die vier letzterwähnten Arbeitsschritte (Fig. 25 V bis VIII), während die vier ersterwähnien Arbeitsphasen (Fig. 25 I bis IV) nur bei jeder neuen Einleitung des Arbeitsprozesses stattfinden.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Herstellung von Zigarettenmundstücken durch Abschneiden eines Stückes eines Papierstreifens abwechselnd in schräger und senkrechter Richtung gegen die Zuführungsrichtung des Streifens und nachheriges Aufwickeln der abgeschnittenen Stückchen und Einschieben der Mundstücke in die Zigarettenhülsen, dadurch gekennzeichnet, dass jedes zweite zur Bildung eines Mundstückes dienende Papierstück nach dem Abschneiden vom Streifen eine halbe Umdrehung um eine mit der Zuführungsrichtung des Papierstreifens parallele Achse erfährt und sodann in der der Zuführungsrichtung des Streifens entgegengesetzten Richtung weitergeschoben und in einen Wickeldorn eingeführt wird,
während gleichzeitig jeder zweite Mundstückkörper in der Zuführungsrichtung des Streifens in einen anderen mit dem ersterwähnten Wickeldorn parallelen Wickeldorn eingeschoben wird, so dass die zwei Papierstücke gleichzeitig zu Mundstücken gerollt werden.